单片机应用技术整体设计

单片机应用技术课程负责人：李法春广东农工商职业技术学院二○○九年六月1234课程简介课程开发课程基础单元设计5整体设计6教学设计7教学效果一、课程简介2000年开始开设，原名《单片机原理与接口技术》2003年确立为首批院级精品课程2008年被评为广东省精品课程教学理念职业能力培养职业素养养成教学做一体化教学项目化考核过程化训练的内容与学习的知识统一教室与实训室统一技能训练与知识传授统一授课教师与训练指导师统一能解决能设计能运用能掌握能具备以学生为中心课程的教学与建设成效校本教材主编：李法春副主编：黄汉南等参编：李靖、董晓倩等普通高等教育“十一五”国家级规划教材！课程的改革与建设成效课题研究广东省教育科学“十一五”规划2007年度立项课题：网络教学系统的开发与教学模式的改革研究院级课题：《单片机原理及接口技术》网络课程的设计与实践——主持人：李法春——参与人员：高俊文、黄汉南、李靖课程的改革与建设成效教学改革高俊文、李法春，浅谈课程教学的新模式——网络教学，教育与职业（核心期刊），2004年9月李法春，案例教学法在单片机教学中的应用，长沙通信职业技术学院学报，2007年1期董晓倩，高职单片机原理及应用课程教学探索，中国教育教学杂志，2005年第4期课程的改革与建设成效教学比赛黄汉南，2006年参加中青年教师讲课比赛获”进步奖”，参赛课题是“中断系统”。董晓倩，2008年参加中青年教师讲课比赛获”三等奖”，参赛课题是“单片机控制流水灯”。1234课程简介课程开发课程基础单元设计5整体设计6教学设计7教学效果二、课程开发1、课程开发要点逻辑起点：市场需求（市场调研）根本途径：校企合作操作方法：头脑风暴、分析开发、研讨确认、决策计划。2、课程开发步骤岗位工作任务分析行动领域设计学习领域构建学习情境开发头脑风暴分析开发行业企业专家研讨确认企业、学校决策计划课程团队四个阶段、三个转换典型工作任务职业行动领域任务分解能力排序电气自动化技术专业课程体系电工技术*电子技术*电气制图与电气CAD*电机与电力拖动技术*工厂电气控制设备维修电气自动化技术电气设备运行与维护电气设备安装与调试电气系统开发与设计电子测量与自动检测*电气工程及管理程序设计单片机应用技术*可编程控制器应用*变频器应用技术*自动控制技术*典型工作任务课程（*为核心课程）与前后续课程关系单片机应用技术电子测量与自动检测自动控制技术、顶岗实习毕业设计前期课程后续课程电工技术、电子技术电机与电力拖动技术程序设计可编程控制器应用课程作用电子信息工程技术计算机应用应用电子技术电气自动化技术通信技术汽车电子技术核心课程1234课程简介课程开发课程基础单元设计5整体设计6教学设计7教学效果三、整体设计设计理念学习的内容是工作！通过工作实现学习！设计思路确定课程目标选择课程内容组织课程内容行业企业专家主讲教师兼职教师教育专家1、课程目标单片机应用开发环境的使用能力单片机应用系统的硬件电路设计与制作能力单片机应用系统的程序设计与调试能力分析问题、解决问题、团队协作及创新能力2、课程内容的选择（1）课程内容选择的依据以职业能力要求为核心以工作任务为基本参照点以学生的个性发展为根本（2）设计方案以实现课程目标为依据将课程的全部内容具体化以具体的产品为载体具有综合性、可扩展性设计综合性学习任务研究完成综合性需要的知识学习任务1学习任务2学习任务n……学科体系的解构行动体系的重构完整的工作过程完整的工作过程完整的工作过程交通灯控制系统温度报警器校园电子铃学习情境1—封闭型教师全面指导学习情境3—开放创新型强化独立完成及创新能力学习情境2——开放型加强自学、计划和自查（3）课程内容（4）具体内容交通灯控制系统单片机控制单灯亮灭单片机控制流水灯简单交通灯控制系统8255控制交通灯系统学习任务1学习任务2学习任务3学习任务4学习任务5学习任务6单片机串口控制流水灯带时间显示的交通灯系统温度报警器温度报警器预置温度显示温度报警器预置温度设置温度定时检测温度报警器学习任务7学习任务8学习任务9学习任务10校园电子铃校园电子铃的设计与制作学习任务113、课程内容的组织对学科体系进行解构，打破现有的教材体系，实现行动体系的重构。按照职业活动环节，以职业活动的程序或方法或解决生产实践中的问题的工作过程整合、序化课程内容。按相应的分解方式对工作任务进行分解，形成学习任务，分解的方式有并列式、递进式、流线式。递进式项目1：交通灯控制系统（50学时）基本结构及引脚功能、存储器、数据传送指令与寻址方式、顺序结构程序、开发环境、并行I/O口控制转移指令、逻辑运算指令、循环程序及延时程序、时钟电路及时钟周期、子程序位地址空间及SFR、位寻址指令中断系统、定时器/计数器、串行接口伪指令、复位电路、Proteus、仿真器及烧录器算术运算指令、显示器及其接口并行接口扩展、存储器扩展、8255A在实验箱完成任务制作硬件电路单片机控制单灯亮灭单片机控制流水灯单片机串口控制流水灯简单交通灯控制系统带时间显示的交通灯系统8255控制交通灯系统项目2：温度报警器（22学时）流线式键盘及其接口A/D接口D/A接口温度报警器预置温度显示温度报警器预置温度设置温度定时检测温度报警器项目3：校园电子铃（三周，54学时）自主完成校园电子铃的设计与制作。也可根据校外实训基地的订单要求，为企业完成生产订单的设计与制作自主确定内容。1234课程简介课程开发课程基础单元设计5整体设计6教学设计7教学效果四、单元设计设立目标计划实施评估布置任务讲解相关知识点演示实验分组完成任务1、任务设计老师审核确定方案分组制定设计方案讨论、比较收集任务要求信息制作、编程、监控检测、调试、写项目报告按考核标准评定成绩学习任务4：简单交通灯控制系统单元伪指令与Proteus软件的使用交通灯控制系统设计交通灯控制系统制作学时222教学方法讲授法、比较法、演示法、项目教学法项目教学法、案例法、讲授法项目教学法、讲授法、演示法教师讲授所有伪指令的使用方法Proteus的使用方法复位电路最小系统仿真器烧录器学生自主学习利用任务2来进行Proteus的训练资讯、设计方案、决策、实施（硬件设计、程序设计）、检查（模拟仿真、程序调试）绘制印刷电路板并制作、焊接元件、硬件仿真调试、程序烧录、检查评估2、单元设计——以交通灯控制系统设计为例上次课结束时布置任务，要求学生设计复位电路、最小系统。对学生设计的复位电路进行比较，说明优缺点，简单介绍最小系统以小组为单位进行讨论，设计方案师生共同决策，选择最佳方案学生利用课余时间搜集相关资料引入新课和课堂小结占10分钟！布置任务资讯讲解必需的知识点8分钟计划12分钟决策10分钟实施40分钟检查10分钟评估伪真、调试直至成功每一小组根据分工设计硬件电路和程序1234课程简介课程开发课程基础单元设计5整体设计6教学设计7教学效果五、教学设计学习者来源大部分理科类“3+X”少部分“3+证书”的学生理论基础相对较好实践动手能力较差1、学习者分析学习者特点乐于动手社会活动能力较强可塑性较强形象思维较强学习基础较差学习习惯、方法、能力欠佳惰性强、自私、自负协作能力差逻辑思维能力较弱空间想象能力较差80后独生子女激纠促协实层应对策略2、教学方法设计了三个项目以3~4人为一个学习团队精选案例进行示范分别扮演不同角色项目教学法分组教学法角色扮演法案例教学法启发式教学分层次教学法“设计→引导→假设→探索”启发基础不同要求不同激纠促协实层3、教学手段虚拟实训：利用Proteus进行虚拟实验、实训多媒体教学：PPT课件、Flash课件、多媒体学习光盘网络教学：利用《单片机技术应用》精品课程网站、网络课程、网络考试、QQ群4、考核方式考核过程化20%30%40%10%期末考试平时考核任务考核项目考核学生企业教师考核多元化任务考核（20%）项目考核（30%）1234期末考试（40%）平时考核（10%）平时作业、考勤、回答问题、……（1）考核过程化（2）考核多元化学生企业教师1234课程简介课程开发课程基础单元设计5整体设计6教学设计7教学效果六、课程基础1、“双师结构”的教学团队有实力2、工学结合的实训条件较完善1、“双师结构”教学团队有实力教学团队结构副教授3人(占30%)中级4人(占40%)其他3(占30%)40~60岁3人30~40岁4人企业工作经历8人（占80%)双师型和双师素质6人(占60%)专任教师5人（占50%)兼职教师5人(占50%)60以上1硕士4人(占40%)本科4人(40%)其他2人占10%占30%占40%30岁以下2人占20%1.“双师结构”教学团队有实力师德表现课程负责人李法春获“广东省2007年南粤优秀教师”荣誉称号主讲教师所在的党支部于2006年被省直工委评为“优秀基层党组织”近五年来，年度考核被评为优秀有12人次，被评为“优秀教师”、“优秀党员”或“优秀党支部书记”18人次。1.“双师结构”教学团队有实力教学改革成果主持参与省厅以上教学研究课题6项，其中课程负责人主持广东教育科学“十一五”规划课题1项、主持1项获得国家相关学会课题评审一等奖；主编参编教材近15本；主持院级教研课题6项；公开发表论文34篇。1.“双师结构”教学团队有实力技术服务院级科研项目：4项为企业技术服务：8项申请专利：3项获得专利：2项2.工学结合的实训条件较完善校内实训基地校外实训基地实训基地凌阳61单片机实训室单片机实训室虚拟与仿真实训室电子创新实训室东莞森泰电子有限公司广州捷耀电子有限公司广东铭华机动车测试设备有公司企业(基地)全程参与课程教学与建设集教学、实训、生产三位一体校内工厂单片机开发室广州市三棍通电子设备有限公司实训室及设备一览广东省高职高专实训基地单片机实训室创新实训室校内工厂凌阳61实训室实训室及设备一览单片机开发室学生实训现场学生实习与校外实训基地1234课程简介课程开发课程基础单元设计5整体设计6教学设计7教学效果七、教学效果1、学生实际动手能力强MCS-51系列单片机内部结构、指令系统及程序设计方法及单片机系统的开发步骤。能掌握单片机开发工具、单片机仿真软件。能运用能具备利用单片机开发小型智能电子产品的能力。能设计小型单片机应用系统的硬件电路图和应用程序。能解决通过三周的实训专用周的集中训练，许多组的学生均能完成规定任务，即能完成一个校园电子铃。2、参加各类竞赛成绩喜人一直以来，每年都有学生参加省内外、学院内部组织的电子设计大赛等比较，取得了比较好的成绩。竞赛项目获奖等级获奖人次获奖代表姓名全国电子设计竞赛广东赛区二、三等奖、参与奖15庞军钦、王志富、余主恩、孙哲勇、李卓生、刘燕英“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品三等奖8陈正德、李卓生、陈致健、陆庭文、周启生、梁绍明全国职业院校技能大赛高职组广东选拨赛三等奖、优胜奖6吴子良、辜美霖、潘朝良、马伟能、郑裕、张招宁全国高职高专“发明杯”大学生创新大赛优秀奖、成功参与奖6李卓生、孙哲勇、刘燕英、陈斯贝、梁绍明广东省大学生电子设计竞赛三等奖、优胜奖6吴子良、辜美霖、潘朝良学院电子设计大赛（包括单片机竞赛）一、二、三等奖263、各方评价好2008年12月，课程负责人在广东司法警官职业学院以《单片机应用技术》为例做课程教学设计介绍，受到了教师的好评。2005年4月，课程负责人李法春在深圳职业技术学院参加“全国电类专业实践教学研讨会”上宣讲了题为“单片机课程案例式教学的探讨与实践”的关于单片机教学经验体会，得到了许多与会代表的好评。华南理工大学博士生导师齐德昱教师、信息产业部第五所副所长谢少锋及学校督导组组长均给出了比较高的评价。每学期学生对主讲教师的评教均良好以上。近两年学生评教情况